JP6554005B2 - Soil sample preparation equipment - Google Patents
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Description
本発明は、地盤改良に用いるセメント系固化材の配合試験に使用する土質試料を調製する土質試料調製装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a soil sample preparation apparatus for preparing a soil sample used in a compounding test of a cement-based solidifying material used for ground improvement.
地盤改良に用いるセメント系固化材の配合試験に使用する土質試料は、例えば特許文献1に記載されるように、セメント協会標準試験方法であるJCAS L‐01‐2006「セメント系固化材による改良体の強さ試験方法」の規定に準じて調製され、試験体が作製される。この試験体の作製には、原則として10mmのふるい目を通過した土質試料を用いることとされている。一般に、この土質試料の調製作業は、異物等を取り除きながら、手作業にて行われている。 The soil sample used for the blending test of the cement-based solidifying material used for ground improvement is, for example, as described in Patent Document 1, JCAS L-01-2006 “Improved body by cement-based solidifying material” The test specimen is prepared according to the definition of “Strength test method”. In preparation of this test body, in principle, a soil sample which has passed through a 10 mm sieve is used. Generally, this soil sample preparation operation is performed manually while removing foreign matter and the like.
ところが、土質試料には粘性が高いものもあり、土質試料の種類によっては、ふるい目に土質試料を押し付けて通過させる必要があり、土質試料の調製作業にかなりの時間がかかっている。また、この調製作業は、手作業で行われることから、土質試料中に含まれるガラス片や貝殻等により手を負傷するおそれがある等の安全面、さらに土質試料中に含まれる細菌類に感染するおそれがある等の衛生面での問題がある。また、繰返しの使用により、ふるい目の目開きが生じるため、配合試験の正確性を担保するためには、数か月に1回の頻度でふるいを交換する必要がある。 However, some soil samples have high viscosity, and depending on the kind of the soil sample, it is necessary to press the soil sample through the sieve and pass it, and it takes a considerable time to prepare the soil sample. In addition, since this preparation work is done manually, it is safe to injure hands with glass pieces or shells contained in the soil sample, and infecting bacteria contained in the soil sample. There is a problem on hygiene such as there is a risk of Moreover, since the opening of the sieve mesh occurs due to repeated use, it is necessary to replace the sieve once every several months in order to ensure the accuracy of the blending test.
ところで、土質試料を調製するための装置ではないが、特許文献2に記載されるように、粘土等の粘稠材料を押し出して成形するための押出成形装置が知られている。このような粘稠材料の押出成形装置を土質試料の調製に適用しようとしても、土質試料中には異物が含まれており、直ちに粘稠材料の押出成形装置を土質試料の調製装置として適用することはできない。
By the way, although it is not an apparatus for preparing a soil sample, as described in
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、土質試料の調製作業を短時間で行うことを可能とし、安全面と衛生面とを維持できるとともに、耐久性に優れた土質試料調製装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and can prepare a soil sample in a short time, can maintain safety and hygiene, and is excellent in durability. An object is to provide an apparatus.
本発明の土質試料調製装置は、円筒状のスリーブと、前記スリーブの底部側開口に取り付けられた鋼製のベース底板と、該スリーブの内部に挿入可能に、かつ、該スリーブの軸方向に押圧可能に設けられたピストン体とを備え、前記ベース底板には、直径10mmの円形、又は10mm×10mmの正方形のふるい目が複数設けられており、前記ベース底板の下方には、前記スリーブの内部に投入された土質試料が前記ふるい目から押し出されることによって調製された土質試料を回収する受け部が設けられている。 The soil sample preparation device of the present invention includes a cylindrical sleeve, a steel base bottom plate attached to the bottom side opening of the sleeve, and can be inserted into the sleeve and pressed in the axial direction of the sleeve. The base bottom plate is provided with a plurality of circular sieves each having a diameter of 10 mm or a square of 10 mm × 10 mm, and the lower portion of the base bottom plate is provided with the inside of the sleeve. The receiving part which collect | recovers the soil sample prepared by pushing the soil sample thrown in to the said mesh is provided.
スリーブの内部に土質試料を投入して、ベース底板とピストン体との間に挟んで、ベース底板のふるい目を通過させることにより、直径10mmの円形、又は10mm×10mmの正方形のふるい目を通過可能な粒子径が調製された土質試料を製造することができる。また、ふるい目が設けられたベース底板を剛性の高い鋼材により形成しているので、土質試料をふるい目に手作業で押し付けていた場合と比べて、高い押圧力を負荷してふるい目から土質試料を押し出すことができ、土質試料の調製作業を短時間で行うことができる。さらに、鋼製のベース底板としたことで、ふるい目の目開きを防止できる一方で、ベース底板のみを交換することもでき、土質試料の配合試験の正確性を担保できる。なお、スリーブとベース底板とが個別に形成されているので、清掃を容易に行うことができる。
そして、このように構成された土質試料調製装置によって、土質試料の調製作業を自動化することができるので、作業者が土質試料に直接触れる機会が低減され、安全面と衛生面ととの双方を維持できる。
Insert a soil sample into the sleeve, sandwich it between the base bottom plate and the piston body, and pass through the sieve of the base bottom plate, so that it passes through a 10 mm diameter or 10 mm x 10 mm square sieve. Soil samples with possible particle sizes can be produced. In addition, since the base bottom plate with sieves is made of high-stiffness steel material, the soil is removed from the sieves with a higher pressing force than when the soil sample is manually pressed against the sieves. The sample can be extruded, and the preparation of the soil sample can be performed in a short time. Furthermore, by using the steel base bottom plate, it is possible to prevent the opening of the sieve screen, but it is also possible to replace only the base bottom plate, thereby ensuring the accuracy of the soil sample mixing test. In addition, since the sleeve and the base bottom plate are separately formed, cleaning can be easily performed.
Since the soil sample preparation apparatus configured as described above can automate the preparation of the soil sample, the opportunity for the operator to directly touch the soil sample is reduced, and both safety and hygiene are achieved. It can be maintained.
本発明の土質試料調製装置において、前記ピストン体を前記スリーブの軸方向に振動させる加振手段が設けられているとよい。
砂質土や黒ぼく等の比較的粘性の低い土質試料から土質試料を調製する場合、そのまま押圧すると、ベース底板とピストン体との間でブロック状に押し固められて、ふるい目の詰まりを生じさせやすい。そこで、ピストン体により土質試料を押圧しつつ、微振動を加えることで、円滑に土質試料をふるい目から通過させて土質試料を調製することができる。
In the soil sample preparation device of the present invention, it is preferable that a vibration means for vibrating the piston body in the axial direction of the sleeve is provided.
When preparing a soil sample from a soil sample with relatively low viscosity such as sandy soil or black dust, if it is pressed as it is, it will be compressed into a block between the base bottom plate and the piston body, causing clogging of the sieve It is easy to do. Therefore, by pressing the soil sample with the piston body and applying micro-vibration, the soil sample can be smoothly passed through the sieve to prepare the soil sample.
本発明の土質試料調製装置において、前記ピストン体の押圧荷重を10kN以上100kN以下とした場合に、前記スリーブの開口面積Aに対する前記ベース底板に形成された前記ふるい目の開口面積を総合した総面積Bの開口比率(B/A)が0.20以上0.70以下とされているとよい。
開口比率(B/A)が0.20以下では、ピストン体の押圧荷重が不足して、土質試料をふるい目から押し出して調製することが難しくなる。一方、開口比率(B/A)が0.70を超える場合は、ベース底板に形成したふるい目どうしの間隔が密となり、ベース底板自体の強度が低下することから、ベース底板やふるい目の変形を生じさせやすく、正確な調製を行うことが難しくなる。
In the soil sample preparation device of the present invention, when the pressure load of the piston body is 10 kN or more and 100 kN or less, the total area of the opening area of the sieve screen formed on the base bottom plate with respect to the opening area A of the sleeve The opening ratio (B / A) of B is preferably 0.20 or more and 0.70 or less.
When the opening ratio (B / A) is 0.20 or less, the pressing load of the piston body is insufficient, and it becomes difficult to extrude the soil sample from the sieve and prepare it. On the other hand, when the opening ratio (B / A) exceeds 0.70, the intervals between the sieves formed on the base bottom plate are close, and the strength of the base bottom plate itself is reduced. It makes it difficult to make accurate preparations.
本発明の土質試料調製装置において、前記ふるい目の前記スリーブ側の開口に、半径1mm以上5mm以下のR面取りが形成されているとよい。
ふるい目のスリーブ側の開口に上記範囲のR面取りを形成しておくことで、土質試料をスリーブ内部からふるい目内部へと円滑に流すことができ、調製時間の短縮を図ることができるとともに、清掃時間を短縮できる。
In the soil sample preparation device of the present invention, it is preferable that an R-chamfer with a radius of 1 mm or more and 5 mm or less is formed at the opening on the sleeve side of the sieve.
By forming an R chamfer in the above range in the opening on the sleeve side of the sieve, the soil sample can be smoothly flowed from the inside of the sleeve to the inside of the sieve, and the preparation time can be shortened, Cleaning time can be shortened.
本発明の土質試料調製装置は、前記ピストン体の外周部と係合可能に設けられた円筒状のガイド部材と、前記ガイド部材を、前記スリーブの上部に連結された連結位置と該スリーブの上部から離間した退避位置との間で昇降移動可能に支持する昇降手段と、前記ガイド部材を前記連結位置に配置した状態において、前記ピストン体を前記スリーブの内部に挿入可能とするロック手段とを備えるとよい。 The soil sample preparation device of the present invention includes a cylindrical guide member provided to be engageable with an outer peripheral portion of the piston body, a connection position where the guide member is connected to an upper portion of the sleeve, and an upper portion of the sleeve. Lifting and lowering means for supporting the lifting and lowering movement away from the retracted position, and locking means for allowing the piston body to be inserted into the sleeve in a state where the guide member is disposed at the coupling position. Good.
ピストン体の外周部と係合可能なガイド部材を設けて、このガイド部材により、ピストン体とスリーブとの間を連絡することとしたので、ピストン体のスリーブ内部への移動がガイド部材によって案内され、スリーブの内部に円滑にピストン体を挿入して、土質試料を押圧することができる。また、ガイド部材をスリーブとの連結位置に配置した状態では、ガイド部材によりスリーブが押し付けられた状態に維持されるので、スリーブ及びベース底板の浮き上がりが防止される。そして、ガイド部材をスリーブとの連結位置に配置した状態において、ピストン体による押圧を可能とするロック手段を設けることで、ガイド部材、スリーブ及びベース底板を所定位置に保持した状態に限り、ピストン体をガイド部材からスリーブ内部へと円滑に挿入することができ、安全に調製作業を行うことができる。 Since a guide member that can be engaged with the outer peripheral portion of the piston body is provided and the piston member and the sleeve are communicated with each other by this guide member, the movement of the piston body into the sleeve is guided by the guide member. The piston body can be smoothly inserted into the inside of the sleeve to press the soil sample. Further, in the state where the guide member is disposed at the coupling position with the sleeve, the sleeve is kept pressed by the guide member, so that the sleeve and the base bottom plate are prevented from being lifted. In the state where the guide member is arranged at the coupling position with the sleeve, the piston body is provided only in a state where the guide member, the sleeve and the base bottom plate are held at predetermined positions by providing a locking means that enables pressing by the piston body. Can be smoothly inserted from the guide member into the inside of the sleeve, and the preparation operation can be performed safely.
本発明の土質試料調製装置において、前記ピストン体の下面は、前記ベース底板の上面との間に20mm以上の間隔を維持するように設けられるとよい。
ピストン体の下面とベース底板の上面との間に20mm以上の間隔を確実に確保することで、ピストン体とベース底板との接触を回避するとともに、ピストン体とベース底板との間に異物が挟まることによるベース底板やピストン等の破損を防止することができる。
In the soil sample preparation device of the present invention, the lower surface of the piston body may be provided to maintain a distance of 20 mm or more between the lower surface of the piston body and the upper surface of the base bottom plate.
By ensuring a space of 20 mm or more between the lower surface of the piston body and the upper surface of the base bottom plate, contact between the piston body and the base bottom plate is avoided, and foreign matter is caught between the piston body and the base bottom plate. It is possible to prevent damage to the base bottom plate and the piston due to the above.
本発明の土質試料調製装置によれば、土質試料の調製作業を短時間で行うことができ、安全面と衛生面とを維持できる。また、本発明の土質試料調製装置は、耐久性に優れるので、繰り返し長期間にわたって調製作業を行うことができる。 According to the soil sample preparation device of the present invention, preparation of soil samples can be performed in a short time, and safety and hygiene can be maintained. Moreover, since the soil sample preparation apparatus of this invention is excellent in durability, preparation operation can be performed over a long period repeatedly.
以下、本発明に係る土質試料調製装置の実施形態について説明する。
本実施形態の土質試料調製装置100は、図1から図3に示すように、円筒状のスリーブ1と、スリーブ1の底部側開口に取り付けられたベース底板2と、これらスリーブ1及びベース底板2が支持される架台3と、スリーブ1の内部に挿入可能に、かつ、そのスリーブ1の軸方向に押圧可能に設けられたピストン体4と、ピストン体4の外周部と係合可能に設けられた円筒状のガイド部材5と、調製された土質試料を回収する受け部6とを備える。なお、土質試料調製装置100は、ピストン体4の移動やガイド部材5の昇降移動の操作を行うための複数のスイッチ等が設けられた操作部7を備えている。
Hereinafter, an embodiment of a soil sample preparation device according to the present invention will be described.
As shown in FIGS. 1 to 3, the soil
スリーブ1は、図2及び図3に示すように、垂直方向に沿う円筒状に形成されており、ベース底板2を介して架台3上に載置される。
ベース底板2は、鋼製の円板状に設けられ、図2及び図3に示すように、その円板の内周側にスリーブ1の下端外周部と係合する凹部21が形成され、外周側に架台3上に載置されるフランジ部22が設けられている。そして、凹部21の底板部21aには、図2から図4に示すように、厚み方向に貫通する直径10mmの円形、又は10mm×10mmの正方形のふるい目23が複数設けられている。なお、ベース底板2と架台3とは、図4に示すように、ベース底板2の外周面を突当部31に突き当てることにより、所定の位置に位置決めされるようになっている。また、図示は省略するが、これらスリーブ1及びベース底板2は、ねじ等の固定手段により架台3に固定される。
The sleeve 1 is formed in a cylindrical shape along the vertical direction, as shown in FIGS. 2 and 3, and is mounted on the
The
また、ベース底板2のふるい目23は、ピストン体4の押圧荷重を10kN以上100kN以下とした場合に、スリーブ1の開口面積Aに対するベース底板2に形成された個々のふるい目23の開口面積を総合した総面積Bの開口比率(B/A)が0.20以上0.70以下とされるように形成することが望ましい。
開口比率(B/A)が0.20以下では、ピストン体4の押圧荷重が不足して、土質試料をふるい目23から押し出して調製することが難しくなる。一方、開口比率(B/A)が0.70を超える場合は、ベース底板2に形成したふるい目23どうしの間隔が密となり、ベース底板2自体の強度が低下することから、ふるい目23の変形を生じさせやすく、正確な調製を行うことが難しくなる。
Further, when the pressing load of the
When the opening ratio (B / A) is 0.20 or less, the pressing load of the
なお、本実施形態のベース底板2は、具体的には、剛性の高い鋼板又はステンレス板により形成され、その表面に耐摩耗性を有するCr‐Moのめっき処理が施されている。また、本実施形態のベース底板2のふるい目23の深さ、すなわち凹部21の底板部21aの板厚tは、9〜15mmに形成されている。
The base
なお、図示は省略するが、架台3には、ベース底板2のフランジ部22を架台3上に載置した状態において、ベース底板2の内周部分を下方に露出させるための開口孔が設けられている。したがって、ベース底板2のフランジ部22を架台3上に載置した際には、ベース底板2に設けられた複数のふるい目23は架台3により塞がれることはなく、露出した状態が維持されるようになっている。
Although not shown, the
ピストン体4は、油圧シリンダ等により構成されており、スリーブ1の軸方向に昇降移動可能に設けられ、図3に示すように、スリーブ1の内部に投入した土質試料9aを、ピストン体4の下部に設けられた加圧部41を介してスリーブ1の軸方向(垂直方向)に押圧することができるようになっている。
また、図示は省略するが、土質試料調製装置100には、ピストン体4をスリーブ1の軸方向に振動させる加振手段が設けられており、ピストン体4により土質試料9aを押圧しつつ、周波数が50〜1000Hzで振幅が0.1〜1.0mmの微振動を加えられるようになっている。
The
Although not shown in the figure, the soil
ガイド部材5は、図2及び図3に示すように、ピストン体4の加圧部41の外周部と係合可能に設けられ、その加圧部41の外周部と係合する円筒状の円筒部51と、円筒部51の表面に径方向に立設する一組の接続板部52とを有する形状とされる。そして、ガイド部材5は、接続板部52を介して油圧シリンダ等の昇降手段8に取り付けられ、この昇降手段8より、図3に示すスリーブ1の上部に連結された連結位置と、図2に示すスリーブ1の上部から離間した退避位置との間で昇降移動可能に支持されている。なお、ガイド部材5は、ガイド軸81に沿って移動が案内されることにより、スリーブ1の軸方向に沿って直進移動されるようになっている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
また、ガイド部材5の円筒部51の全長は、連結位置と退避位置との間の距離よりも長く形成されており、ガイド部材5を連結位置と退避位置とのいずれの位置に配置した状態においても、ピストン体4の加圧部41を円筒部51の内部に挿入した状態が維持されるようになっている。そして、ガイド部材5をスリーブ1との連結位置に配置した状態では、図3に示すように、ガイド部材5によりピストン体4とスリーブ1との間が連絡された状態となり、ピストン体4のスリーブ1内部への移動がガイド部材5によって案内されるようになっている。
Further, the overall length of the
なお、土質試料調製装置100を構成する各部品を清掃又は交換等する際には、ガイド部材5の内部からピストン体4の加圧部41を抜き出して、ガイド部材5とピストン体4の加圧部41とを分解できるようになっている。そして、ガイド部材5の内周面は、図2及び図3に示すように、上部側の直径が下部側の直径よりも大きく設けられており、さらに上部側と下部側との連結部分53には、上部側から下部側にかけて徐々に縮径する勾配が設けられている。なお、ガイド部材5の下部側の内周面は、スリーブ1の内周面と同径に設けられる。
このように、ガイド部材5の内周面の上部側の直径が大きく形成されているので、ガイド部材5とピストン体4との組み立ての際に、容易にガイド部材5の内部にピストン体4の加圧部41を組み込むことができる。また、ガイド部材5の内周面の上部側と下部側との連結部分53に、上部側から下部側にかけて徐々に縮径する勾配が設けられているので、ピストン体4の加圧部41をガイド部材5の上部側から下部側にかけて円滑に案内することができる。
In addition, when cleaning or exchanging each component constituting the soil
Thus, since the diameter on the upper side of the inner peripheral surface of the
また、土質試料調製装置100には、ガイド部材5を図3に示す連結位置に配置した状態において、ピストン体4を下降移動させて、加圧部41をスリーブ1の内部に挿入可能とするロック手段が設けられている。すなわち、ピストン体4は、ガイド部材5を連結位置に配置した状態において、スリーブ1の内部の土質試料9aを押圧可能に設けられている。ロック手段は、ピストン体4の移動を制御する電気的な手段であっても、機械的に拘束手段であってもよい。具体的には、土質試料調製装置100には、昇降手段8の位置を検知する位置センサ(図示略)が設けられており、昇降手段8を下降位置に配置した状態、すなわちガイド部材5をスリーブ1との連結位置に配置した状態を位置センサにより検知した場合に限り、ピストン体4が下降移動可能に制御されている。このため、ガイド部材5が連結位置に配置されていることを検知できない場合には、ピストン体4を下降移動させることはできない。このように、ガイド部材5、スリーブ1及びベース底板2を所定位置に保持した状態に限り、ピストン体5を下降移動させることを可能としているので、ピストン体4をガイド部材5からスリーブ1の内部へと円滑に挿入することができ、安全に調製作業を行うことができる。
Further, the soil
さらに、ピストン体4の下面は、ベース底板2の上面との間に20mm以上の間隔を維持するように設けられ、ピストン体4とベース底板2との接触を回避するとともに、ピストン体4とベース底板2との間に異物が挟まることによるベース底板2やピストン体4等の破損を防止することとしている。
Further, the lower surface of the
また、受け部6は、ベース底板2の下方に配置され、この受け部6上に、ベース底板2のふるい目23から押し出されることによって調製された土質試料8bを溜めてことができる。受け部6上に載置された土質試料8bは、まとめて回収することができるようになっている。なお、本実施形態の土質試料調製装置100においては、受け部6は、ねじ式のジャッキ61により昇降移動可能に設けられており、受け部6とベース底板2との間の間隔を調製することができる。
The receiving
次に、上記の土質試料調製装置100を用いて、土質試料9aから土質試料を調製する手順について説明する。
まず、図2に示すように、ガイド部材5をスリーブ1の上部から離間した退避位置に配置し、スリーブ1とガイド部材5との間の隙間から、スリーブ1の内部に土質試料9aを投入する。次に、ガイド部材5を昇降手段8により退避位置からスリーブ1との連結位置まで下降移動させ、スリーブ1の上部とガイド部材5の下部とを係合させて連結する。この状態では、ピストン体4の加圧部41は、ガイド部材5の上部側において、ガイド部材5の内周面と係合した状態とされる。
Next, a procedure for preparing a soil sample from the
First, as shown in FIG. 2, the
次に、図3に示すように、ピストン体4の加圧部41をガイド部材5の内部からスリーブ1の内部へと下降移動させて、加圧部41とベース底板2との間に土質試料9aを挟んで押圧する。加圧部41により押圧された土質試料9aは、ベース底板2に押し付けられることにより、ふるい目23から押し出され、このふるい目23を通過した土質試料9bが受け部6上に溜められる。一方、ふるい目23を通過できない粒子径の大きな異物等は、スリーブ1の内部に残され、自動的に土質試料9bと分別される。
Next, as shown in FIG. 3, the pressurizing
このように、土質試料調製装置100においては、スリーブ1の内部に土質試料9aを投入して、ベース底板2とピストン体4(加圧部41)との間に挟み込んで、ベース底板2のふるい目23を通過させることにより、直径10mmのふるい目23を通過可能な粒子径が調製された土質試料9bを製造することができる。また、ふるい目23が設けられたベース底板2を剛性の高い鋼材により形成しているので、土質試料9aをふるい目23に手作業で押し付けていた場合と比べて、高い押圧力を負荷してふるい目23から土質試料9aを押し出すことができ、土質試料9bの調製作業を短時間で行うことができる。さらに、鋼製のベース底板2としたことで、ふるい目23の目開きを防止でき、土質試料9bの配合試験の正確性を担保できる。また、スリーブ1とベース底板2とが個別に形成されているので、ベース底板2の交換が容易であるとともに、これらスリーブ1とベース底板2の清掃を容易に行うことができる。
そして、このように構成された土質試料調製装置100を用いることで、土質試料9bの調製作業を自動化することができるので、作業者が土質試料9aに直接触れる機会が低減され、安全面と衛生面との双方を維持できる。
Thus, in the soil
And by using the soil
また、砂質土や黒ぼく等の比較的粘性の低い土質試料9aから土質試料9bを調製する場合には、そのまま押圧すると、ベース底板2とピストン体4との間で土質試料9aがブロック状に押し固められて、ふるい目23の詰まりを生じさせやすい。ところが、本実施形態の土質試料調製装置100では、ヒストン体4を加振手段によりスリーブ1の軸方向に振動させることができるので、ピストン体4により土質試料9aを押圧しつつ、微振動を加えることができ、土質試料9aが押し固められることを防止して、土質試料9aを円滑にふるい目23から通過させることができる。
When preparing the
また、土質試料調製装置100では、ピストン体4(加圧部41)の外周部と係合可能なガイド部材5を設けて、このガイド部材5により、ピストン体4とスリーブ1との間を連絡することとしたので、ピストン体4のスリーブ1内部への移動がガイド部材5によって案内され、スリーブ1の内部に円滑にピストン体4を挿入して、土質試料9aを押圧することができる。また、ガイド部材5をスリーブ1との連結位置に配置した状態では、ガイド部材5によりスリーブ1が押し付けられた状態に維持されるので、スリーブ1及びベース底板2の浮き上がりが防止される。このように、ガイド部材5をスリーブ1との連結位置に配置した状態に限り、ピストン体4による押圧を可能とすることで、ガイド部材5、スリーブ1及びベース底板2を所定位置に保持した状態に限り、ピストン体4をガイド部材5からスリーブ1の内部へと円滑に挿入することができ、安全に調製作業を行うことができる。
In the soil
なお、図2及び図3に示す例では、ベース底板2のふるい目23がストレート孔で形成されていたが、図5に示すベース底板20のように、ふるい目23のスリーブ1側の開口に、半径1mm以上5mm以下のR面取り24を形成することとしてもよい。
ふるい目23のスリーブ1側の開口に半径1mm以上5mm以下の範囲のR面取り24を形成しておくことで、土質試料9aをスリーブ1内部からふるい目23内部へと円滑に流すことができ、調製時間の短縮を図ることができる。なお、図5のベース底板20において、ベース底板2と共通要素には、同一符号を付して説明を省略する。
In the example shown in FIGS. 2 and 3, the
By forming an
また、上記実施形態の土質試料調製装置100では、ピストン体4の下面は、ベース底板2の上面との間に20mm以上の間隔を維持するように設けられ、ピストン体4とベース底板2との接触を回避するとともに、ピストン体4とベース底板2との間に異物等が挟まることによるベース底板2やピストン体4等の破損を防止することとしていたが、ピストン体4に圧力センサを設けて、押圧力の変化をフィードバックすることにより、ピストン体4とベース底板2との接触や、異物等が挟まることを原因とするベース底板2やピストン体4等の破損を防止することとしてもよい。
Further, in the soil
次に、本発明の効果を確認するために、複数種類の土質試料から土質試料を調製した。
(押圧力による違い)
まず、1回のセメント系固形材の配合試験に必要とされる4kgの土質試料の調製作業を、図1から図4に示す本実施形態の土質試料調製装置100を用いる場合(本法)と、従来の手作業によるふるい法(従来法)とのそれぞれで実施し、各方法による土質試料の調製作業に要する所要時間の比較を行った。なお、本法において、ピストン体による加圧力は80kNに設定した。また、本法及び従来法において、ベース底板には、直径10mmの円形のふるい目を有し、スリーブの開口面積Aに対するベース底板に形成されたふるい目の開口面積を総合した総面積Bの開口比率(B/A)が0.50とされるものを用いた。結果を表1に示す。
Next, in order to confirm the effects of the present invention, soil samples were prepared from a plurality of soil samples.
(Difference due to pressure)
First, a 4 kg soil sample preparation operation required for one cement-based solid material blending test is performed using the soil
表1からわかるように、本実施形態の土質試料調製装置を用いることで、手作業の場合と比較して、粘性土及びロームでは約1/5に所要時間を短縮でき、シルト及び砂質粘性土では約1/4に所要時間を短縮できた。 As can be seen from Table 1, by using the soil sample preparation apparatus of the present embodiment, the time required for viscous soil and loam can be reduced to about 1/5 compared to the case of manual work, and the silt and sandy viscosity is reduced. In soil, the time required was reduced to about 1/4.
(ふるい目の開口比率による違い)
図1から図4に示す本実施形態の土質試料調製装置100において、ふるい目の開口比率(B/A)をそれぞれ変化させたベース底板を用いて、4kgの土質試料の調製作業を実施し、各ベース底板による土質試料の調製作業に要する所要時間の比較を行った。なお、ピストン体による加圧力は80kNに設定し、土質試料には粘性土を用いた。表2に結果を示す。
(Difference by opening ratio of sieve)
In the soil
開口比率(B/A)を0.15とするベース底板では、圧密により圧力が上昇し、土質試料を調製することはできなかった。開口比率(B/A)を0.20以上0.70以下とするベース底板では、良好に調製作業を実施できた。一方、開口比率(B/A)を0.80とするベース底板では、調製に要する所要時間を短縮できたが、10回の繰り返し使用の後に、ベース底板及びふるい目に変形が生じ、継続使用ができなくなった。 In the base bottom plate having an opening ratio (B / A) of 0.15, the pressure increased due to consolidation, and it was not possible to prepare a soil sample. In the base bottom plate which makes an opening ratio (B / A) 0.20 or more and 0.70 or less, the preparation operation could be performed well. On the other hand, with the base bottom plate with an opening ratio (B / A) of 0.80, the time required for preparation could be shortened, but after repeated use 10 times, the base bottom plate and sieve were deformed and continued use. Is no longer possible.
(ふるい目のR面取りの有無による違い)
図1から図4に示す本実施形態の土質試料調製装置100において、ふるい目の上部開口(スリーブ側の開口)と、下部開口(受け部側の開口)とに、表3に任意の大きさのR面取りを形成したベース底板を用いて、4kgの土質試料の調製作業を実施し、各ベース底板による土質試料の調製作業に要する所要時間の比較を行った。なお、ピストン体による加圧力は90kNに設定し、土質試料には粘性土を用いた。また、ベース底板の底板部の板厚tは11mm、ふるい目の開口比率(B/A)は0.50とした。表3に結果を示す。
(A difference due to the presence or absence of R chamfer on sieve)
In the soil
表3からわかるように、ふるい目の上部開口、すなわちスリーブ側の開口に半径1mm以上5mm以下のR面取りを付けた場合に、土質試料の食い込みが改善され、調製に要する所要時間を短縮できた。なお、ふるい目の上部開口と下部開口の双方に半径3mmのR面取りを設けた場合には、ふるい目内部への土質試料の付着が大幅に低減され、清掃が容易となった。 As can be seen from Table 3, when the R-chamfered with a radius of 1 mm or more and 5 mm or less is attached to the upper opening of the sieve, ie the opening on the sleeve side, the bite of the soil sample is improved and the required time for preparation can be shortened . In addition, when R chamfering with a radius of 3 mm was provided in both the upper opening and the lower opening of the sieve mesh, adhesion of the soil sample to the inside of the sieve mesh was greatly reduced, and cleaning became easy.
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
1 スリーブ
2,20 ベース底板
3 架台
4 ピストン体
5 ガイド部材
6 受け部
7 操作部
8 昇降手段
9a 土質試料
9b 土質試料
21 凹部
21a 底板部
22 フランジ部
23 ふるい目
24 R面取り
31 突当部
41 加圧部
51 円筒部
52 接続板部
53 連結部分
61 ジャッキ
81 ガイド軸
100 土質試料調製装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
前記スリーブの底部側開口に取り付けられた鋼製のベース底板と、
該スリーブの内部に挿入可能に、かつ、該スリーブの軸方向に押圧可能に設けられたピストン体とを備え、
前記ベース底板には、直径10mmの円形、又は10mm×10mmの正方形のふるい目が複数設けられており、
前記ベース底板の下方には、前記スリーブの内部に投入された土質試料が前記ふるい目から押し出されることによって調製された土質試料を回収する受け部が設けられていることを特徴とする土質試料調製装置。 With a cylindrical sleeve,
A steel base bottom plate attached to the bottom side opening of the sleeve;
A piston body that can be inserted into the sleeve and that can be pressed in the axial direction of the sleeve,
The base bottom plate is provided with a plurality of sieves having a diameter of 10 mm or a square of 10 mm × 10 mm,
A soil sample preparation characterized in that a receiving part is provided below the base bottom plate for collecting a soil sample prepared by pushing out the soil sample put into the sleeve from the sieve mesh. apparatus.
前記スリーブの開口面積Aに対する前記ベース底板に形成された前記ふるい目の開口面積を総合した総面積Bの開口比率(B/A)が0.20以上0.70以下とされていることを特徴とする請求項1又は2に記載の土質試料調製装置。 When the pressing load of the piston body is 10 kN or more and 100 kN or less,
The opening ratio (B / A) of the total area B, which is the total opening area of the sieve screens formed on the base bottom plate with respect to the opening area A of the sleeve, is 0.20 or more and 0.70 or less. The soil sample preparation apparatus according to claim 1 or 2.
前記ガイド部材を、前記スリーブの上部に連結された連結位置と該スリーブの上部から離間した退避位置との間で昇降移動可能に支持する昇降手段と、
前記ガイド部材を前記連結位置に配置した状態において、前記ピストン体を前記スリーブの内部に挿入可能とするロック手段とを備えることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の土質試料調製装置。 A cylindrical guide member provided to be engageable with the outer peripheral portion of the piston body;
Raising and lowering means for supporting the guide member so as to be movable up and down between a connected position connected to the upper portion of the sleeve and a retracted position spaced from the upper portion of the sleeve;
The soil material according to any one of claims 1 to 4, further comprising: locking means for enabling the piston body to be inserted into the inside of the sleeve when the guide member is disposed in the connection position. Sample preparation device.
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